DOI: https://doi.org/10.3389/fsufs.2025.1715345
تاريخ النشر: 2026-02-16
المؤلف: Lin Lu وآخرون
الموضوع الرئيسي: إدارة سلسلة التوريد والمخزون
نظرة عامة
تستكشف هذه الورقة البحثية آثار مخاطر اضطراب الطلب على سلاسل الإمداد الغذائية ذات القناتين من خلال تطوير نموذج لعبة ستاكلبرغ ذو مستويين يتضمن موردًا واحدًا وتاجر تجزئة واحد. تعالج الدراسة مستوى استثمار المرونة كمتغير داخلي وتحلل تأثيره على أرباح النظام وتنسيق القنوات عبر أربعة سيناريوهات: اتخاذ القرار اللامركزي، اتخاذ القرار المركزي، عقود تقاسم التكاليف (CS)، وعقد مشترك لتقاسم التكاليف وتقاسم الإيرادات (CRS). تشير النتائج إلى أنه بينما تتكبد استثمارات المرونة تكاليف أولية، فإنها تعزز بشكل كبير استقرار العمليات في سلسلة الإمداد خلال الاضطرابات، مما يؤدي إلى زيادة الأرباح الإجمالية. ومن الجدير بالذكر أن عقد CRS تم تحديده كأكثر الآليات فعالية لتعزيز الاستثمار التعاوني والتخفيف من مشكلة “الهامش المزدوج”.
تكشف التحليلات أيضًا أن معامل كفاءة استثمار المرونة ($\lambda$) يؤثر إيجابيًا على مستويات الأرباح وشدة الاستثمار، بينما يظهر معامل تأثير استثمار المرونة على الطلب في السوق ($\eta$) علاقة على شكل U مقلوب مع الأرباح، والأسعار، ومستويات الاستثمار. وهذا يشير إلى أنه بينما تعتبر استثمارات المرونة ضرورية لتعزيز سلامة الغذاء والتنافسية، فإن فعاليتها تعتمد على ظروف السوق وحساسية المستهلكين لجودة الغذاء والسعر. تؤكد الدراسة على أهمية استثمارات المرونة الاستراتيجية وآليات العقود المناسبة في تحقيق تنسيق سلسلة الإمداد وتعظيم الأرباح في ظل اضطرابات الطلب.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على عدم اليقين المتزايد الذي تواجهه سلاسل الإمداد العالمية، لا سيما بسبب الأحداث المتكررة “البجعة السوداء” مثل الكوارث الطبيعية والأزمات الصحية العامة. من بين مخاطر الاضطراب المختلفة، يتم تحديد اضطراب الطلب كأمر حرج بشكل خاص، يتميز بتقلبات مفاجئة في الطلب في السوق يمكن أن تؤدي إلى تراكم المخزون أو الشراء الذعر. تتطلب هذه التغيرات غير الخطية في الطلب سلسلة إمداد أكثر استجابة وقوة، حيث إن بناء المرونة أمر أساسي للحفاظ على التنافسية وضمان عمليات مستدامة في بيئات متقلبة. على الرغم من تزايد الأدبيات حول إدارة مخاطر سلسلة الإمداد، لا يزال هناك فجوة في معالجة اضطرابات الطلب، لا سيما في دمج استثمار المرونة في أطر اتخاذ القرار.
تركز الدراسة على سلسلة إمداد غذائية ذات قناتين، مستخدمة نموذج لعبة ستاكلبرغ حيث يحدد المورد سعر الجملة ومستوى استثمار المرونة، بينما يحدد تاجر التجزئة سعر التجزئة. تقدم البحث آلية مشتركة لعقود تقاسم التكاليف وتقاسم الإيرادات لتعزيز أداء سلسلة الإمداد. منهجيًا، تستخدم الدراسة تحليلًا نظريًا للألعاب ومحاكاة عددية لاشتقاق نتائج التوازن وتقييم تأثير المعلمات الرئيسية. من خلال تحويل التركيز من اضطرابات جانب العرض إلى صدمات جانب الطلب، تهدف هذه الدراسة إلى تقديم رؤى نظرية قيمة وإرشادات عملية للمديرين في صناعة الغذاء، مع التأكيد على أهمية استثمارات المرونة في التخفيف من المخاطر المرتبطة بتقلبات الطلب.
مناقشة
تناقش قسم المناقشة في الورقة البحثية القضايا الحرجة المتعلقة باضطراب الطلب، ومرونة سلسلة الإمداد، وتنسيق سلسلة الإمداد ذات القناتين. تؤدي اضطرابات الطلب، التي غالبًا ما تسببها التغيرات البيئية أو السياسية أو الاجتماعية، إلى تقلبات كبيرة في الطلب في السوق، مما يؤثر على استقرار سلسلة الإمداد. تركز الأبحاث الحالية بشكل أساسي على مجالين: إنشاء تسعير فعال وتخطيط الإنتاج خلال الاضطرابات وتحسين استراتيجيات الشراء وإدارة المخزون. استكشفت دراسات مختلفة هذه الموضوعات، بما في ذلك استراتيجيات التسعير في سلاسل الإمداد ذات القناتين وإدارة المخزون في ظل عدم اليقين.
تُعرف مرونة سلسلة الإمداد بأنها القدرة على امتصاص الاضطرابات والتعافي إلى حالة محسّنة. تشمل مراحل التحضير والاستجابة والتعافي والنمو، مما يبرز أهمية القدرات التنبؤية والاستجابات السريعة لتقليل آثار الاضطراب. تشير الأدبيات إلى أن تعزيز المرونة يتضمن كل من التقييمات النوعية للعوامل الرئيسية والنمذجة الكمية، على الرغم من أن الأخيرة لا تزال غير مستكشفة في بعض القطاعات، مثل سلاسل الإمداد الغذائية. لا يزال دمج اضطراب الطلب، واستثمار المرونة، وتنسيق القناتين مجزأً، حيث غالبًا ما تتجاهل النماذج الحالية الاستثمار الاستباقي في المرونة كقرار استراتيجي.
تقترح الورقة نموذج لعبة ستاكلبرغ لمعالجة هذه الفجوات، مع التركيز على كيفية تحديد سلسلة إمداد غذائية ذات قناتين بشكل فعال لمستويات استثمار المرونة وتصميم عقود تعزز التعاون بين الموردين وتجار التجزئة. يهدف هذا النموذج إلى تقديم إطار شامل لفهم التفاعل بين اضطرابات الطلب، واستثمارات المرونة، واستراتيجيات القناتين، مما يوفر في النهاية رؤى قابلة للتنفيذ للممارسين في هذا المجال.
DOI: https://doi.org/10.3389/fsufs.2025.1715345
Publication Date: 2026-02-16
Author(s): Lin Lu et al.
Primary Topic: Supply Chain and Inventory Management
Overview
This research paper investigates the effects of demand disruption risks on dual-channel food supply chains by developing a two-echelon Stackelberg game model involving a single supplier and a single retailer. The study treats the level of resilience investment as an endogenous variable and analyzes its impact on system profit and channel coordination across four scenarios: decentralized decision-making, centralized decision-making, cost-sharing contracts (CS), and a combined cost-sharing and revenue-sharing contract (CRS). The findings indicate that while resilience investments incur initial costs, they significantly enhance the supply chain’s operational stability during disruptions, leading to increased overall profits. Notably, the CRS contract is identified as the most effective mechanism for promoting collaborative investment and mitigating the “double marginalization” problem.
The analysis further reveals that the resilience investment efficiency coefficient ($\lambda$) positively influences profit levels and investment intensity, whereas the impact coefficient of resilience investment on market demand ($\eta$) exhibits an inverted U-shaped relationship with profit, pricing, and investment levels. This suggests that while resilience investments are crucial for enhancing food safety and competitiveness, their effectiveness is contingent on market conditions and consumer sensitivity to food quality and price. The study underscores the importance of strategic resilience investments and appropriate contractual mechanisms in achieving supply chain coordination and maximizing profits amidst demand disruptions.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the increasing uncertainties faced by global supply chains, particularly due to frequent “black swan” events such as natural disasters and public health crises. Among the various disruption risks, demand disruption is identified as particularly critical, characterized by sudden fluctuations in market demand that can lead to inventory accumulation or panic buying. These non-linear demand changes necessitate a more responsive and robust supply chain, as building resilience is essential for maintaining competitiveness and ensuring sustainable operations in volatile environments. Despite the growing body of literature on supply chain risk management, there remains a gap in addressing demand disruptions, particularly in integrating resilience investment into decision-making frameworks.
The study focuses on a dual-channel food supply chain, employing a Stackelberg game model where the supplier sets the wholesale price and resilience investment level, while the retailer determines the retail price. The research introduces a combined mechanism of cost-sharing and revenue-sharing contracts to enhance supply chain performance. Methodologically, the study utilizes game-theoretic analysis and numerical simulations to derive equilibrium outcomes and assess the impact of key parameters. By shifting the focus from supply-side disruptions to demand-side shocks, this work aims to provide valuable theoretical insights and practical guidance for managers in the food industry, emphasizing the importance of resilience investments in mitigating risks associated with demand fluctuations.
Discussion
The discussion section of the research paper addresses the critical issues of demand disruption, supply chain resilience, and dual-channel supply chain coordination. Demand disruptions, often caused by environmental, policy, or social changes, lead to significant fluctuations in market demand, impacting supply chain stability. Current research primarily focuses on two areas: establishing effective pricing and production planning during disruptions and optimizing procurement and inventory management strategies. Various studies have explored these themes, including pricing strategies in dual-channel supply chains and inventory management under uncertainty.
Supply chain resilience is defined as the ability to absorb disruptions and recover to an optimized state. It encompasses preparation, response, recovery, and growth phases, emphasizing the importance of predictive capabilities and agile responses to minimize disruption impacts. The literature suggests that enhancing resilience involves both qualitative evaluations of key factors and quantitative modeling, though the latter remains underexplored in certain sectors, such as food supply chains. The integration of demand disruption, resilience investment, and dual-channel coordination remains fragmented, with existing models often overlooking the proactive investment in resilience as a strategic decision.
The paper proposes a Stackelberg game model to address these gaps, focusing on how a dual-channel food supply chain can effectively determine resilience investment levels and design contracts that foster collaboration between suppliers and retailers. This model aims to provide a comprehensive framework for understanding the interplay between demand disruptions, resilience investments, and dual-channel strategies, ultimately offering actionable insights for practitioners in the field.